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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 无机/物化 » 物理化学 » 碳化硅形成的吉布斯自由能
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觉然2013

新虫 (初入文坛)

[求助] 碳化硅形成的吉布斯自由能

用金刚石碳，
（吉布斯自由能2.9），
与单晶硅（吉布斯自由能为0）反应直接生成碳化硅（吉布斯自由能为-60.2）
  Si+C—SiC   这个反应吉布斯自由能是小于零，那我们能说这个反应是自发进行的吗？这可能吗。。。。SIC的生成要1000多度呢。


我是搞工程材料的，用到这里了。。求助。。谢谢了。。别嫌问题简单。
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1楼2013-06-07 21:50:23
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zgsdzblg

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
觉然2013: 金币+5 2013-06-08 15:30:11
我用我的软件给你算过了 298K下，反应的标准吉布斯自由能为-63.1KJ/mol, 说明反应的可能性很大，但不代表反应速率很高，这是动力学问题。比如氢气和氧气在热力学上室温就可以生成水，但谁也没见过这个反应发生，因为反应速率非常之慢，除非加入催化剂，反应才能顺利进行。
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8楼2013-06-08 14:39:51
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sony8620

铁杆木虫 (文学泰斗)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
fds329: 金币+2, 感谢应助。辛苦了O(∩_∩)O 2013-06-08 09:44:02
本人认为需要理清下面的概念：
一、可能性问题
热力学只解决化学反应的平衡状态，其变化趋势和限度。本题中，根据提供的数据，在一定温度和压力下，达到平衡后的状态。注意，用deltG0（标准摩尔吉布斯焓变）不能用来判断其变化的方向。
二、现实性问题
即速度问题。并不是热力学判断上趋势很大的化学反应，实际上肯定能马上反应。

FYI
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2楼2013-06-08 08:25:15
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觉然2013

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
2楼: Originally posted by sony8620 at 2013-06-08 08:25:15
本人认为需要理清下面的概念：
一、可能性问题
热力学只解决化学反应的平衡状态，其变化趋势和限度。本题中，根据提供的数据，在一定温度和压力下，达到平衡后的状态。注意，用deltG0（标准摩尔吉布斯焓变）不能用 ...

那我如果应力，温度求出后。。。我们如何判断Si+C—SiC能否发生反应，或者说SiC能否生成？   在一定应力温度下，吉布斯自由能能用来判断什么？
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3楼2013-06-08 12:57:31
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whitetong

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
这个时候应该就不能用吉布斯自由能来判断而应该是用熵来判断吧
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4楼2013-06-08 13:40:32
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sealff

木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
这种热力学计算只能用来说趋势，不能确切说明是不是真的能发生
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5楼2013-06-08 13:55:39
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觉然2013

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
5楼: Originally posted by sealff at 2013-06-08 13:55:39
这种热力学计算只能用来说趋势，不能确切说明是不是真的能发生

Si+C—SiC
SiO2+C—SiC+CO
对于这两条路线生成碳化硅，在一定温度和应力下，我想判断哪种路线有利于SIC的生成。。。能不能达到这个目标啊。
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6楼2013-06-08 14:04:19
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觉然2013

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
4楼: Originally posted by whitetong at 2013-06-08 13:40:32
这个时候应该就不能用吉布斯自由能来判断而应该是用熵来判断吧

如果温度是600K，应力是15GPa，我们能不能算出
1、C+Si—SiC
2、SIO2+C—SiC+CO
这两个反应式子的自由能变化？能不能用算出的结果判断出哪个反应更容易进行。

谢谢谢谢了。
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7楼2013-06-08 14:20:19
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lrylsy

铁杆木虫 (知名作家)
引用回帖:
8楼: Originally posted by zgsdzblg at 2013-06-08 14:39:51
我用我的软件给你算过了 298K下，反应的标准吉布斯自由能为-63.1KJ/mol, 说明反应的可能性很大，但不代表反应速率很高，这是动力学问题。比如氢气和氧气在热力学上室温就可以生成水，但谁也没见过这个反应发生，因为 ...

请问用的什么软件阿？
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9楼2013-06-08 15:11:09
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觉然2013

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
8楼: Originally posted by zgsdzblg at 2013-06-08 14:39:51
我用我的软件给你算过了 298K下，反应的标准吉布斯自由能为-63.1KJ/mol, 说明反应的可能性很大，但不代表反应速率很高，这是动力学问题。比如氢气和氧气在热力学上室温就可以生成水，但谁也没见过这个反应发生，因为 ...

非常感谢，那你能不能帮我算一下在600K，15GPa下，反应多大吗。。是不是特别麻烦啊。
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10楼2013-06-08 15:31:44
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